@article { author = {Alborznia, Hamidreza and Amirian, Shirin and Mohammadi, Seyed Taghi}, title = {Prediction and study of structural and electro-optical properties of two-dimensional sulfur germanium diphosphide nanostructure by Density Function Theory (DFT)}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {1-12}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17265}, abstract = {In this paper, a new two-dimensional nanostructure called germanium sulfur diphosphide (GeP2S) structure, in the framework of the Density Functional Theory (DFT) has been predicted. In addition to studying the static and dynamic stability; structural properties of this two-dimensional nanostructure have also been compared with similar previous structures. The research findings indicate the acceptable stability of the proposed monolayer. The electronic aspects of this monolayer in the optimal state have been investigated and presented by two methods of hybrid function approximation (HSE06) and generalized gradient approximation method (GGA-PBE). The study of electron properties of this proposed monolayer introduces it as an indirect semiconductor with an energy gap of 1.367 eV by the HSE06 approximation and 0.688 eV by PBE-GGA approximation method. Study of optical properties of this proposed nanostructure indicate the agreement of optical band gap with the electronic band gap of this two-dimensional monolayer, especially in the HSE06 approximation method. Based on the findings of this study, due to the relatively high absorption rate and very low reflectivity in the visible spectrum in the energy range of 1 to 5 eV, if this proposed nanostructure is synthesized can be considered suitable for optical applications, especially in solar energy devices.}, keywords = {Density functional theory,Germanium sulfur diphosphide (GeP2S) monolayer,two-dimensional nanostructure,Electrical properties,optical properties}, title_fa = {پیش‌یابی و بررسی خواص ساختاری و الکترونوری نانو ساختار دوبعدی سولفور دی فسفید ژرمانیوم به روش نظریه تابع چگالی}, abstract_fa = {در این مقاله، نانو ساختار دوبعدی جدیدی به نام سولفور دی فسفید ژرمانیوم (GeP2S) مبتنی بر نظریۀ تابعی چگالی پیش‌یابی شده است. علاوه بر بررسی پایداری استاتیکی و دینامیکی، خواص ساختاری این تک لایه دوبعدی نیز با ساختارهای مشابه پیشین مقایسه گردیده است. یافته‌های تحقیق مبین پایداری قابل قبول تک لایۀ پیشنهادی نسبت به ساختارهای مشابه می‌باشد. جنبه‌های الکترونی این تک لایه در حالت بهینه با دو روش تقریب تابع هیبریدی HSE06)) و تقریب شیب تعمیم‌یافته (GGA-PBE) بررسی و ارائه گردیده است. بررسی خواص الکترونی این نانوساختار را به عنوان یک نیم‌رسانای غیرمستقیم با گاف انرژی 367/1 الکترون‌ولت با تقریب HSE06 و 688/0 الکترون‌ولت با روش تقریب PBE-GGA معرفی می‌نماید. مطالعۀ خواص نوری از قبیل تابع دی الکتریک مختلط، جذب، بازتابش و هم‌چنین چگالی حالت های مشترک نوری توافق گاف نوری با گاف الکترونی این تک لایۀ دوبعدی را به ویژه در روش تقریب HSE06 نشان می دهد. هم‌چنین با استناد به یافته‌های نظری این تحقیق، باتوجه به میزان جذب نسبتاً بالا و بازتاب بسیار کم در ناحیۀ طیف مرئی در محدوده 1 الی 5 الکترون ولت، در صورت سنتز این نانوساختار پیشنهادی را می توان برای کاربردهای نوری به‌ویژه در دستگاه‌های انرژی خورشیدی مناسب دانست.}, keywords_fa = {نظریۀ تابعی چگالی,تک لایۀ سولفور دی فسفید ژرمانیوم (GeP2S),نانوساختار دوبعدی,خواص الکترونی,خواص نوری}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17265.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17265_8d49964c4ac036c124e0333582a37c2c.pdf} } @article { author = {Pahlavani, Mohammad Reza and Masoumi dinan, Mana}, title = {Thermodynamic quantities and evaporation residue cross-section of super heavy isotopes 272Ds and 273Rg using DNS model}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {13-25}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17266}, abstract = {In this study by Using the di-nuclear systems model (DNS), the evaporation residue cross-section of two cold fusion reactions 64Ni+208Pb and 64Ni+209Bi is calculated. ،The nuclear proximity potential is used for interaction between nuclei. In these calculations thermodynamic quantities of compound nuclei such as temperature and heat capacity are obtained using Ginzburg- Landau (EGL) theory and temperature dependent back shifted Fermi gas model (TDP- BSFGM). The obtained results of cross section are compared with experimental data and other data that is obtained using another model. Also, the plot of heat capacity versus temperature has a S-shape form which is indicator of breaking of the nucleonic pairs.}, keywords = {Heat capacity,Super heavy nuclei,Temperature,Cross section}, title_fa = {کمیت های ترمودینامیکی و سطح مقطع باقی مانده تبخیر ایزوتوپهای فوق سنگینg 272Ds and 273Rبا استفاده از مدل سیستم های دوهسته ای}, abstract_fa = {دراین پژوهش با استفاده از مدل سیستم دوهسته ای (DNS) سطح مقطع باقیمانده تبخیر دو واکنش همجوشی سرد 64Ni+208Pb و 64Ni+209Bi محاسبه شده است. پتلنسیل هسته ای مورد استفاده در این روش پتانسیل پراکسیمیتی می باشد. در محاسبات انجام شده در این پژوهش، کمیت های ترمودینامیکی هسته های مرکب از قبیل دما و ظرفیت گرمایی با استفاده از تئوری گینزبرگ لاندائو و مدل جابجایی گاز فرمی وابسته به دما بدست آمده اند. نتائج بدست آمده با نتائج تجربی و نتائج تئوری حاصل از روش دیگر مقایسه شده است. همچنین نمودار ظرفیت گرمایی بر حسب دما شکل S مانندی دارد که نشاندهنده شکسته شدن جفت های نوکلئونی است.}, keywords_fa = {ظرفیت گرمایی,هسته های فوق سنگین,دما,سطح مقطع}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17266.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17266_1adf0585b996e7729b69782d293ca703.pdf} } @article { author = {Hosseinpour, Parinaz}, title = {Quantum dot-based optical rectifier and investigation of effective factors}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {26-36}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17267}, abstract = {n this paper, it has been shown that the doped disk-like quantum dot with Gaussian impurity can operate as an optical rectifier. The simultaneous presence of impurity and the external electric field in the quantum dot causes to an asymmetric structure. The asymmetric quantum dot can exhibit the significant nonlinear optical properties such as optical rectification. Also, it has been shown that the value of the optical rectification can be controlled by the external field and the Gaussian impurity parameters (strength, decay length and impurity position in the quantum dot). The results of the numerical calculations represent that the optical rectification value of doped quantum dot with the repulsive impurity is stronger than the attractive impurity. Furthermore, the study of the effect of strength and direction of the applied electric field on the optical rectification shows that enhancement of the electric field strength causes to more confinement. Therefore, the optical rectification value decreases, when the value of electric field increases.}, keywords = {Quantum dot,optical rectification,Gaussian impurity,electric field}, title_fa = {یکسوساز نوری مبتنی بر نقطه کوانتومی و بررسی عوامل مؤثر بر آن}, abstract_fa = {در این مقاله، نشان داده شده است که نقطه کوانتومی قرص شکل که با ناخالصی گاوسی آلاییده شده، می‌تواند بعنوان یک یکسوساز نوری عمل کند. وجود همزمان ناخالصی و اعمال میدان الکتریکی خارجی در نقطه کوانتومی سبب می‌شود که ساختار نامتقارنی داشته باشد. این نقطه کوانتومی نامتقارن، ساختاری می‌باشد که خواص نوری غیرخطی قابل توجهی از جمله یکسوسازی نوری را نشان می‌دهد. همچنین نشان داده شده است که میزان یکسوسازی نوری می‌تواند توسط میدان خارجی و پارامترهای ناخالصی گاوسی (قدرت، طول میرایی و مکان ناخالصی در نقطه کوانتومی) کنترل شود. نتایج محاسبات عددی نشان می‌دهند که میزان یکسوسازی نوری در نقطه کوانتومی آلاییده شده با ناخالصی نوع دافع قویتر از مورد ناخالصی نوع جاذب می-باشد. بعلاوه، مطالعه تأثیر قدرت و جهت میدان الکتریکی اعمال شده بر روی یکسوسازی نوری نشان می‌دهد که با افزایش قدرت میدان، محدودیت حاملین افزایش یافته و در نتیجه میزان یکسوسازی نوری کاهش می‌یابد.}, keywords_fa = {نقطه کوانتومی,یکسوسازی نوری,ناخالصی گاوسی,میدان الکتریکی}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17267.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17267_0372483eeff51c25fb48e82fac5565ea.pdf} } @article { author = {Dehghani, Alireza and Mojaveri, Bashir and Alenabi, A A}, title = {Photon Added Qutrit Like Entangled Coherent States of Light}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {37-50}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17268}, abstract = {In this study, we introduce a new class of two-mode qutrit-like entangled states based on the `Near' coherent states. They link to a specific class of non-classical states, namely, photon added coherent states, which makes them capable candidates in quantum information processes. Based on these states, various superpositions such as the two-qubit entangled states, have been introduced and studied by various authorities, which is evidence for their valuable quantum properties. Therefore, based on the above-mentioned relationship and the emergence of controllable non-classical properties of these states, in this work, we seek to analyze the effect of adding photons to two-qutrit entangled states. For this purpose, we present a general analysis of non-classical properties such as the photon statistics and entanglement with emphases on the control role of the shift parameter of these states. We apply the generalized I-concurrence measure to quantify the entanglement and the condition in which quantum entanglement can be enhanced and maximized. Comparing with some cases already discussed in the literature, we can see that the photon addition, which is equivalent to selecting a specific shift parameter, plays an important role in non-classical effects, and this operation can be applied to enhance and preserve the entanglement.}, keywords = {Coherent States,Entanglement,Squeezing Effect,Sub-Poissonian Statistics,Two-Qutrit}, title_fa = {حالت‌های همدوس درهم‌تنیدۀ شبه کیوتریت فوتون افزوده منتسب به نور}, abstract_fa = {در این مقاله، کلاس جدیدی از حالت‌های درهمتنیده شبه-کیوتریت دو مدی را بر‌ پایه حالت‌‌های شبه همدوس معرفی می‌کنیم. این حالت‌ها به کلاس خاصی از حالت‌های غیرکلاسیکی نور به نام حالت‌های همدوس فوتون‌افزوده[1]نیز مرتبط هستند؛ بنابراین نامزد مناسبی برای فرآیندهای اطلاعات کوانتومی می‌باشند [2]. شایان ذکر اینکه بر ‌پایه این حالت‌ها برهم‌نهی‌های گوناگونی از جمله حالت‌های درهمتنیده دوکیوبیتی معرفی و بررسی شده‌اند که شاهدی مناسب برای ویژگی-های ارزنده‌‌ی کوانتومی آنها می‌باشد [2]. از اینرو با توجه به ارتباط مذکور و شهود ویژگی‌های کنترل‌پذیر غیرکلاسیکی این دسته از حالت‌های کوانتومی، در این کار به دنبال تجزیه و تحلیل اثر افزودن فوتون به حالت‌های درهمتنیده دو‌کیوتریتی هستیم. برای این منظور، تحلیل جامعی از خصوصیات غیرکلاسیکی آنها، شامل آمار فوتونی و درهم‌تنیدگی با تاکید بر نقش پارامتر جابجایی فاز ارائه می‌کنیم. در همین راستا، برای اندازه‌گیری درهمتنیدگی از سنجه تلاقی تعمیم‌یافته استفاده می‌کنیم[3] و شرایط ممکن برای بیشینه شدن درهم‌تنیدگی را بررسی می‌کنیم. در مقایسه با برخی موارد که پیش از این بحث شده است، مشاهده می‌کنیم که فرایند افزودن فوتون به حالت‌های دو کیوتریتی، که معادل با انتخاب خاصی از پارامتر جابجایی فاز هست، نقش مهمی را در ظهور اثرات غیرکلاسیکی بازی می‌کند؛ همچنین ابزار مناسبی برای افزایش و حفظ درهمتنیدگی می-باشد.}, keywords_fa = {حالت‌های شبه‌همدوس,درهمتنیدگی,اثر چلاندگی,امار زیر پواسونی,دو-کیوتریت}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17268.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17268_59c0856380333f336342d6617ad1113d.pdf} } @article { author = {Khorasani Baghini, Zahra and Mostafaei, Alireza and Abbasnejad, Mohaddeseh}, title = {Electronic structure and optical properties of two-dimensional M2CF2 (M=Y, Lu) MXenes}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {51-62}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17269}, abstract = {As a new family of 2D materials, transition metal carbides and nitrides (MXenes) have attracted growing attention in recent years due to their widespread potential applications. In this study, the electronic structures and optical properties of MXenes M2CF2 (M=Y, Lu) have been investigated using density functional theory (DFT) calculations. Based on the results, the Y2CF2 (Lu2CF2) monolayer is a semiconductor with indirect bandgap of 1.67 eV (1.42eV). Comparing the electronic bandgap of Y2CF2 and Y2CCl2 demonstrates the dependency of electronic and optical properties of these materials to the surface termination taking place during the experimental preparation of MXenes. To study the optical properties, the real and imaginary parts of the dielectric function was calculated. According to the results, there is a remarkable absorption in the ultraviolet and visible regions that they have better absorption compared to that of BP, MoS2 and Sc2CO2 monolayer compositions in the visible region. We have also considered electron energy loss function, refractive index and optical conductivity of the structures. All obtained results express that M2CF2 (M=Y, Lu) monolayers are good candidates for electronic, optoelectronic and solar energy applications.}, keywords = {MXenes,Two-dimensional M2CF2 (M=Y,Lu) monolayers,Density functional theory (DFT),optical properties}, title_fa = {خواص ساختار الکترونی و اپتیکی مکسین های دو بعدی (M=Y,Lu) M2CF2}, abstract_fa = {به عنوان یک خانوادۀ جدید از مواد دو بعدی، فلزات انتقالی کاربیدها و نیتریدها (MXenes) به دلیل کاربردهای بالقوۀ گسترده در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این مطالعه، ساختار های الکترونی و خواص اپتیکی مکسین M=Y, Lu)) M2CF2 با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی بررسی شده است. تک لایۀ (Lu2CF2)Y2CF2 نیم رسانا با گاف نواری غیر مستقیم از مرتبۀ 1.67eV ( 1.42 eV) است. با مقایسه گاف نواری دو تک لایۀ Y2CF2 و Y2CCl2، وابستگی خواص الکترونی و متقابلاً خواص اپتیکی این ترکیبات به خاتمۀ سطح، که در فرآیند ساخت مکسین ها رخ می دهد، مشاهده می شود. برای مطالعۀ خواص اپتیکی، بخش حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده، این ترکیبات جذب قابل توجهی درناحیۀ فرابنفش و مرئی دارند که در مقایسه با ترکیباتی نظیر BP، MoS2 و تک لایۀ Sc2CO2 دارای جذب بهتری در ناحیۀ مرئی هستند. هم چنین؛ ضریب شکست، طیف اتلاف انرژی و رسانندگی اپتیکی این ساختارها بررسی شده است. مطابق نتایج به دست آمده، تک لایه‌های M=Y,Lu)) M2CF2 کاندیداهای مناسب تری برای کاربرد در زمینۀ الکترونیک، اپتوالکتریک و انرژی خورشیدی هستند.}, keywords_fa = {مکسین ها,تک لایه های دوبعدی M2CF2 (M=Y,Lu),نظریه تابعی چگالی,خواص اپتیکی}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17269.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17269_0b8a6e13e7fb7fe93266dc50a876bca6.pdf} } @article { author = {Assakereh, Bentolhoda and Nahal, Arashmid}, title = {Photo-induced optical rotation by excitation of higher modes in AgCl-Ag nano-layers under elliptically polarized light irradiation}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {63-78}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17270}, abstract = {In the present work, formation of self-organized periodic nanostructures (SPN) in photosensitive thick (h ~ 270 nm) slab waveguide AgCl films doped by silver nanoparticles is studied. The SPN is formed as a result of interaction of a elliptically polarized light, incident light, with the AgCl-Ag layer. Formation of such nanostructure induces in the film an optical activity, which is due to the induced anisotropy and the chirality of the formed structure. The greater thickness of the layer results in excitation of higher mode TE1 of the slab waveguide which leads to simultaneous formation of two SPN associated with TE0 and TE1 modes, accordingly. It is shown that, irradiation by elliptically polarized light results in more complicated SPN with enhanced chirality, which creates stronger induced optical activity of the samples.}, keywords = {Photosensitive,nano-layers,Ag nanoparticles,Chirality,Self-organized periodic nanostructures,Optical activity}, title_fa = {بررسی چرخش اپتیکی القا شده در نانولایه های موجبری AgCl-Ag با تحریک مدهای مرتبه بالاتر در قطبش بیضوی نور فرودی}, abstract_fa = {در این مقاله، تاثیر شکل گیری ساختارهای دوره ای خودزا در لایه های نازک حساس به نور کلرید نقره- نقره درحالت برانگیختگی مدهای بالاتر (تحریک همزمان مدهای 〖TE〗_0 و 〖TE〗_1 ) بر روی میزان القای چرخش اپتیکی، تحت تابش با نور قطبیده بیضوی یک لیزر هلیوم نئون بررسی شده است. در لایه های نازک AgCl-Ag، در برهمکنش با نور قطبیده بیضوی نانو ساختارهای خودسامانده پریودیک (SPN ) تشکیل می شوند که حاصل تداخل نور فرودی با مدهای تحریک شده در لایه است. بیضوی بودن قطبش نور فرودی موجب پیچیده تر شدن ساختارها شده و به نمونه ها خاصیت فعالیت اپتیکی القا می کند. در واقع شکل گیری SPN منجر به افزایش ناهمگنی و شکل گیری ساختارهای کایرال متشکل از نانوذرات نقره شده و باعث بروز فعالیت اپتیکی در نمونه ها می شود. از طرفی، افزایش زمان نوردهی و برانگیختگی همزمان دو مد تحت تابش نور قطبیده ی بیضوی موجب تقویت فعالیت نوری القاء شده می شود.}, keywords_fa = {لایه های نازک حساس به نور,نانوذرات نقره,نانوساختارهای دوره ای خودزا,کایرالیتی,چرخش اپتیکی}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17270.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17270_45bda9fa1b64273142e1ab138d6162b8.pdf} } @article { author = {Gharaati, Abdolrasoul and Abed, Yasaman and Mostaghni, Fatemeh}, title = {Synthesis and study of the linear and nonlinear properties of N,N'-bis (2-hydroxybenzylidene) benzidine using Z-scan technique and quantum mechanical calculations}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {79-93}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17271}, abstract = {In this work, the linear and nonlinear optical properties of the Schiff base N,N'-bis(2-hydroxybenzylidene) benzidine (HBB) will be investigated by two methods, Z-scan technique and quantum mechanical calculations. For this purpose, first, the absorption spectrum of HBB compound in DMSO, DMF, CH3Cl is prepared and the effect of solvent polarity on their bandgap energy is investigated. The results show that the dissolved sample in DMSO has better nonlinear properties than other samples. Then, the nonlinear properties of the sample are calculated by the Z-scan technique. The values of the nonlinear refractive index, nonlinear absorption coefficient and third order susceptibility of the sample in DMSO solvent are 0.10810-10 cm2/W, 0.1436110-6 cm/W and 4.43710-9 esu respectively. Also, the quantum mechanical analysis will be used for calculating the dipole moment (), the dipole polarizability (), and also the second and third nonlinear molecular hyperpolarizabilities (β and γ). Both experimental and theoretical results show that the HBB has a high nonlinear potential and can be a good candidate for optical devices.}, keywords = {Nonlinear optic,Z-scan technique,Schiff base,hyperpolarizabilitie,Density function}, title_fa = {سنتز و تعیین خواص نوری خطی و غیر‌خطی شیف باز N’,N-بیس(2-هیدروکسی بنزیلیدن) بنزیدین با استفاده از روش‌های جاروب Z و محاسبات کوانتم}, abstract_fa = {در این کار، خواص اپتیکی خطی و غیر‌خطی شیف باز N’,N-بیس(2-هیدروکسی بنزیلیدن)بنزیدین (HBB) به دو روش تجربی جاروب Z و محاسبات کوآنتمی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا طیف جذبی ترکیب HBB در حلال‌های DMSO، DMF،CH3Cl  تهیه شده و اثر قطبیت حلال و نیز مقدار گاف انرژی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده که نمونه حل شده در DMSO خواص غیر‌خطی بهتری نسبت به دیگر نمونه‌ها داشته است. سپس خواص غیر‌خطی نمونه به روش تکنیک جاروب Z محاسبه شده است. نتایج بدست آمده برای نمونه در حلال DMSO، نشان داد که مقدار ضریب شکست غیر‌خطی برابر 0.108×1010-cm2/W ، ضریب جذب غیر‌خطی برابر 0.14361×6-10 cm/W و پذیرفتاری مرتبه سوم برابر 4.437× 9-10 esu می‌باشد. همچنین به‌کمک محاسبات کوآنتمی، میزان گشتاور دوقطبی µ ، قطبش‌پذیری خطی α و همچنین ابرقطبش‌پذیری غیر‌خطی مرتبة دوم و سوم (β وγ) محاسبه شده است. هر دو نتاج به‌دست آمده از روش تجربی و محاسباتی نشان داد که ترکیب HBB از خواص غیر خطی بالایی برخوردار بوده و کاندیدای خوبی برای استفاده در ابزارهای اپتیکی می‌باشد.}, keywords_fa = {اپتیک,روش جاروب Z,شیف باز,فراقطبش پذیری,نظریه تابعی چگالی}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17271.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17271_826beb9f9331d3297fd2f91e9172ac22.pdf} } @article { author = {Kalantari fotooh, Forough and Nayeri, Maryam}, title = {Investigation of Phosphine gas Adsorption to SiC and BC3 Nanotubes using Density Functional Theory}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {94-109}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17272}, abstract = {Phosphine (PH3) is a toxic and harmful gas and is released by the reaction of aluminum phosphide or rice pill in the presence of water, water vapor or stomach acid. Poisoning caused by phosphine is more suicidal and two thirds of the poisoned ones die. In this paper, density functional theory has been used to investigat the structural and electronic properties of (10,0) BC3 and SiC nanotube. The PH3 molecule has been first placed at the equilibrium distance which is about the sum of atomic radius of B/C/Si of nanotube and P/H of phosphine molecule, inside and outside the nanotube from both H and P atom sides. Then the structure has been completely relaxed and the electronic calculations have been performed on relaxed structures. Considerable alternations are observed in electronic properties of BC3 nanotube which show that this nanotube is potentially a good candidate for detecting and adsorbing PH3 molecules. Partial densities of state calculations were also performed to find the origin of each adsorption.}, keywords = {Rice pill,Density functional theory,band gap,Phosphine,Nanotube}, title_fa = {بررسی جذب گاز فسفین به نانولوله‌های BC3 و SiC با استفاده از نظریة تابعی چگالی}, abstract_fa = {فسفین PH3 گاز سمی و خطرناکی است که در اثر واکنش آلومینیوم فسفید یا قرص برنج در حضور آب، بخار آب یا اسید معده آزاد می‌‌شود. مسمومیت ناشی از فسفین بیشتر به قصد خودکشی است به‌طوری که دو سوم از مسمومین ناشی از آن جان خود را از دست می‌دهند. در این تحقیق با استفاده از روش نظریة تابعی چگالی، خواص ساختاری و الکترونیکی نانولوله‌های سیلیکون کاربید SiC و بور کاربید BC3 (10،0) به‌عنوان حسگر بیولوژیکی گاز فسفین مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا گاز فسفین در فاصلة تعادلی یعنی مجموع شعاع اتمی B/C/Si و P/H، از دو جهت هیدروژن و فسفر به سطح نانولوله و درون نانولوله اضافه شد. سپس ساختارها به‌طور کامل بهینه شدند و مطالعات الکترونیکی بر روی ساختار‌های بهینه شده انجام گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان دهندة تغییرات زیادی در خواص الکترونیکی نانولولة BC3 بعد از جذب است. در نتیجه این نانولوله به‌طور بالقوه نه تنها قادر به جذب بلکه قادر به شناسایی گاز سمی و خطرناک فسفین است. در نهایت به‌منظور بررسی بیشتر برهم‌کنش‌های بین اتم‌ها مطالعات چگالی حالت‌های جزئی نیز انجام شد.}, keywords_fa = {قرص برنج,نظریه‌ی تابعی چگالی,انرژی شکاف نواری,فسفین,نانولوله}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17272.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17272_62a98a00be41401166942205a5e4e634.pdf} } @article { author = {Kamalian, Monir}, title = {Investigation of structural, electronic and transport properties of III-V nanotubes using by Density Functional Theory}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {110-123}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17273}, abstract = {In this study, the structural, electronic and transport properties of the (5, 0) zig-zag BN, GaAs, GaN, GaP, InN and InP nanotubes have been studied using Density Functional Theory (DFT) combined with Non-Equilibrium Green’s Function (NEGF) formalism with SIESTA software. The electronic band structure, density of states (DOS), current-voltage (I-V) characteristics and quantum conductance curves (dI/dV) of these structures were studied under low-bias conditions. The obtained results demonstrate that all of these structures exhibit semiconducting behavior but the (5, 0) zig-zag GaP nanotube has an indirect band gap which makes it suitable to use for full color displays. Instead the (5, 0) zig-zag GaAs nanotube has a smaller band gap, the highest value of the electron density of states and it showed the amazing property of Negative Differential Resistance (NDR). Therefore, it is an important candidate to use in high-speed optoelectronic devices, high-speed switching devices and high frequency oscillators.}, keywords = {III-V Compounds,Nanotube,Density functional theory (DFT),Negative Differential Resistance (NDR),SIESTA Software}, title_fa = {بررسی خواص ساختاری، الکترونی و ترابردی نانولوله‌های III-V با استفاده از تئوری تابعی چگالی}, abstract_fa = {در این مقاله خواص ساختاری، الکترونی و ترابردی نانولوله‌های زیگزاگ (0و 5) بورون نیتراید (BN)، گالیم آرسناید (GaAs)، گالیم نیتراید (GaN)، گالیم فسفاید (GaP)، ایندیوم نیتراید (InN) و ایندیوم فسفاید (InP) با استفاده از تئوری تابعی چگالی (DFT) ترکیب شده با فرمالیزم تابع گرین غیر تعادلی (NEGF) توسط نرم افزار SIESTA مورد مطالعه قرارگرفته شده است. ساختار باندی الکترونی، چگالی حالات (DOS)، گاف انرژی، مشخصه جریان ولتاژ (I-V) و منحنی ترابرد (dI/dV) این ساختارها تحت شرایط بایاس پائین مورد بررسی قرار گرفت، نتایج بدست آمده ماهیت نیمه‌هادی این ساختارها را تأیید می-نماید. در بین این ساختارها، نانولوله زیگزاگ (0و 5) گالیم فسفاید (GaP) باند گاف انرژی غیر مستقیم را نشان داده است که این ساختار را مناسب برای بکارگیری در نمایشگرهای رنگی می‌سازد در عوض نانولوله زیگزاگ (0و 5) گالیم آرسناید (GaAs) علاوه بر باند گاف انرژی کوچکتر و چگالی حالات بیشتر مشخصه مقاومت دیفرانسیلی منفی(NDR) از خود نشان داد بگونه‌ای که می‌تواند کاندیدای مناسبی برای بکارگیری در قطعات اپتوالکترونیکی سرعت بالا، سوئیچ کننده‌های سرعت بالا و نوسانگرهای سرعت بالا باشد.}, keywords_fa = {ترکیبات گروه III-V,نانولوله,تئوری تابعی چگالی (DFT),مقاومت دیفرانسیلی منفی (NDR),نرم افزار SIESTA}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17273.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17273_bfae19ed7b51ee96b90faf36269aeacd.pdf} } @article { author = {Yousefbeigi, Sarina and Marsusi, Farah and pedram, yalda}, title = {Dynamics of fluorine atoms in a single-sided fluorination process on graphene: a molecular dynamics study}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {124-138}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17274}, abstract = {The absorption of fluorine on the graphene surface controls the energy gap. As a result, fluorinated graphene can be a valuable material for electronic applications. Based on molecular dynamics (MD) simulations, the effect of concentration and temperature on the absorption process of fluorine atoms on the graphene surface is investigated. Results show that the number of fluorine atoms absorbed on the graphene surface increases to a certain amount with the concentration of atomic fluorine gas. Further increases in atomic concentration show no effect. The number of C-F bonds increases by temperature so that the structure of the graphene is not disturbed. The adsorbed-fluorine atoms are arranged in a manner that compensates for the imbalance between the two sublattices.}, keywords = {Molecular dynamics,Graphene,Fluorinated Graphene,Single-sided adsorption}, title_fa = {بررسی جذب یک سویه فلوئور بر روی گرافن به روش دینامیک مولکولی}, abstract_fa = {جذب فلوئور بر گرافن سبب تنظیم شکاف انرژی و در نتیجه گرافن آلائیده به فلوئور یکی از ترکیباتی است که موجب کاربردی شدن گرافن در صنایع الکترونیک می‌شود. در این مقاله نقش دما و غلظت اتم‌های فلوئور بر فرآیند جذب یک سویه صفحه گرافن و دو سویه آن بررسی شده است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که تعداد اتم‌های فلوئور که جذب صفحه گرافن می‌شوند با افزایش غلظت گاز فلوئور تا مقدار معینی افزایش می‌یابند و سپس با افزایش بیشتر غلظت ثابت باقی می-مانند. همچنین با افزایش دما تا حدی که ساختار گرافن مختل نشود، سبب افزایش تعداد پیوندهای C-F می‌شود. همچنین مشاهده شد که چیدمان فلوئورهای جذب شده چنان است که از افزایش اختلال در توازن بین دو زیر شبکه گرافن جلوگیری شود.}, keywords_fa = {دینامیک مولکولی,گرافن,فلوئوروگرافن,جذب یک سویه}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17274.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17274_67ae5cf2cabdb614a743a0e0f6216307.pdf} } @article { author = {Hamalzadeh Ahmadi, Fateme and Mousavi Ghahfarokhi, ٍٍSeyed Ebrahim}, title = {Fabrication of MnO2 nanostructures and study of their structural and dielectric properties}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {139-149}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17275}, abstract = {AbstractIn this study, one-dimensional MnO2 nanostructures such as nanorods, nanotubes, and nanowires have been synthesized by the hydrothermal method. MnO2 nanostructures have been characterized by x-ray diffraction, Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), and meter LCR.The results of the XRD show that MnO2 nanostructures are single phase. Also, the SEM images well shows the nanostructures such as nanorods, nanotubes, and nanowires have been formed. The LCR meter results show that the dielectric constant and dielectric loss at the low frequencies are due to high electrical resistance at the grains boundaries while at the high frequencies are due to small electrical resistance at the grains with electrical resistance is low. The ac electric conductivity of the -MnO2 nanostructures by increasing frequency, have been increased that this increase are due to the hopping process between 〖Mn〗^(3+)/〖Mn〗^(4+).}, keywords = {Nanostructures (Nanorods,Nanotubes,and Nanowires),Dielectric properties,Hydrothermal Method}, title_fa = {ساخت نانوساختارهای MnO2 و بررسی خواص ساختاری و دی‌الکتریکی آن‌ها}, abstract_fa = {در این مطالعه، نانوساختارهای یک بعدی MnO2، از جمله نانومیله، نانولوله و نانوسیم به‌روش آبی-حرارتی تهیه و توسط آنالیز پراش پرتو x، طیف‌سنج مادون قرمز- تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترون روبشی و آنالیز خودالقاء-ظرفیت-مقاومت مشخصه‌یابی شدند. نتایج الگوهای پراش نشان می‌دهند که نمونه‌های ساخته شده تک فاز هستند. تصاویر SEM به‌خوبی تشکیل نانومیله، نانولوله و نانوسیم را نشان می‌دهد. نتایج آنالیز خودالقاء-ظرفیت-مقاومت نشان می‌دهد که ثابت دی‌الکتریک و اتلاف دی‌الکتریک در فرکانس‌های پایین، به‌علت مقاومت الکتریکی بالا در مرزدانه‌ها، زیاد و در فرکانس‌های بالا، به‌علت مقاومت الکتریکی پایین در دانه‌ها، کم می‌باشد. همچنین رسانندگی نانوساختارهای MnO2 با افزایش فرکانس، به‌دلیل فرآیند جهش بین +4MnMn3+/ افزایش می‌یابد.}, keywords_fa = {نانوساختار (نانومیله,نانولوله,نانوسیم),روش آبی- حرارتی,خواص دی‌الکتریک}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17275.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17275_10f0e111b372a8a2feecbaa2a717537f.pdf} } @article { author = {Mehdipour, Sayed Hamid}, title = {Modified Newton's gravity law in Verlinde formalism based on an extended microstructure}, journal = {Journal of Research on Many-body Systems}, volume = {11}, number = {4}, pages = {150-168}, year = {2021}, publisher = {Shahid Chamran University of Ahvaz}, issn = {2322-231X}, eissn = {2588-4980}, doi = {10.22055/jrmbs.2021.17276}, abstract = {This paper analyses the effects of an extended microstructure in the microscopic discretion of spacetime. In this setup, all point structures get replaced by smeared distributions owing to this extended microstructure. We investigate the effect that such a modification of point mass and charge has on the thermodynamics of a charged anti-de Sitter black hole. In addition, the modification of point structures by smeared distributions modifies the energy of the black hole. The effects of such a deformation in the macroscopic geometry are studied by using the local equipartition of energy and the holographic principle. Thus, it is possible to obtain the corrections to the entropic force from such a deformation of the theory. This will in turn modify the Newton's gravity law in the Verlinde formalism.}, keywords = {Entropic Gravity,Black Hole Thermodynamics,Extended Structure,Holographic Screens,Cosmological Constant}, title_fa = {اصلاح قانون گرانش نیوتن در فرمول‌بندی ورلایند از نقطه نظر ساختار ریز گسترش یافته}, abstract_fa = {در این مقاله، می خواهیم خواص کوچک-مقیاس فضا-زمان را از دیدگاه اثرات ساختار ریز گسترش یافته مورد تحلیل قرار دهیم. در این راستا، تمامی ساختارهای نقطه ای به دلیل حضور اثر گستردگی ساختار ریز، با توزیع های لکه ای جایگزین و اصلاح می شوند. ما به بررسی اثری می پردازیم که چنین اصلاحی از جرم و بار نقطه ای روی ترمودینامیک یک سیاهچاله آنتی-دوسیته باردار می گذارد. به عنوان یک پیامد مهم در فواصل بسیار کوتاه نشان می دهیم که نیروی آنتروپیایی چنین سیاهچاله ای به ازای قدری پسمانده خنثی، به مقدار صفر سقوط می کند و به هیچ وجه واگرا نمی شود. همچنین، بهره گیری از توزیع های لکه ای بجای ساختارهای نقطه ای باعث اصلاح انرژی سیاهچاله می گردد. اثرات چنین اصلاحاتی روی هندسه بزرگ-مقیاس نیز به کمک اصول هولوگرافی و همبخشی انرژی موضعی مورد مطالعه قرار می گیرند. از اینرو، به تصحیحات نیروی آنتروپیایی در این نظریه تغییر شکل یافته دست پیدا می کنیم، و این به نوبه خود منجر به اصلاح قانون گرانش نیوتن در فرمولبندی ورلایند خواهد شد.}, keywords_fa = {گرانش آنتروپیایی,ترمودینامیک سیاهچاله ها‏,ساختار گسترش یافته,صفحات هولوگرافی,ثابت کیهانشناسی}, url = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17276.html}, eprint = {https://jrmbs.scu.ac.ir/article_17276_895fbf61d75a3d8a9b253abe761e0d6e.pdf} }